Влияние природы заместителя на эффективность боразотных антисептиков и антипиренов древесины

Введение. Антисептирование и антипирирование древесины являются необходимыми условиями ее применения в современных строительных технологиях. Использование боразотных соединений для этих целей имеет важное преимущество – это образование устойчивых химических связей между молекулами модификаторов и гидроксильными группами основных компонентов древесины (целлюлозы и лигнина) за счет бораминной координации на поверхности модифицированного материала. Меняя химический состав боразотных модификаторов, можно управлять свойствами поверхности модифицированной древесины. В этой связи целью исследования являлась разработка оптимального состава боразотных модификаторов, обеспечивающего длительный и эффективный защитный эффект от действия микроорганизмов и повышенной температуры и сохраняющего уникальные природные свойства древесины сосны. Методы и материалы. Исследование выполняли с использованием методов термического анализа, оценки огнезащитной эффективности составов боразотных соединений и определения грибостойкости модифицированных боразотными соединениями образцов древесины сосны. Результаты. Боразотные соединения, в составе которых одна гидроксильная группа у атома бора замещена на фенильный радикал, показали более высокую эффективность против плесневых и дереворазрушающих грибов и обеспечили вторую группу огнезащитной эффективности при меньших концентрациях по сравнению с БАС с тремя гидроксильными группами у атома бора. Обсуждение. Введение фенильного радикала в БАС резко повышает их эффективность как антисептиков и антипиренов, позволяя пятикратно снизить рабочую концентрацию без потери защитных свойств. Низкие концентрации фенилборатов (5–10%) снижают затраты на обработку. Минимальная концентрация модификаторов минимизирует влияние на естественную структуру материала. Устойчивые координационные связи БАС с целлюлозой и лигнином предотвращают вымывание реагентов. Составы на основе фенилборатов оптимальны для комплексной защиты лигноцеллюлозных материалов в строительстве, соответствующем экологическим требованиям. Заключение. Исследование доказало, что природа заместителя в боразотных соединениях является решающим фактором их эффективности. Фенилсодержащие БАС (МЭАФБ, ДЭАФБ) сочетают высокую биоцидную активность, термостабильность и огнезащиту при минимальных концентрациях, предлагая экономически и экологически устойчивое решение для модифицирования древесины.